Параллельное соединение трансформаторов: Параллельная работа трансформаторов: 5 условий и особенности

Параллельная работа трансформаторов: 5 условий и особенности

В некоторых ситуациях требуется подключить к одному потребляющему устройству несколько трансформаторов, с параллельным способом подсоединения. Рассмотрим особенности параллельной работы трансформаторов и возможные последствия неправильного подсоединения.

Особенности параллельной работы трансформаторов

При параллельной работе трансформаторы подключаются способом, предусматривающим соединение соответственно входных и выходных обмоток указанных устройств. Если имеет место соединение обмоток только на входе или выходе, такую схему нельзя назвать параллельной работой трансформаторов.

Условия параллельного подключения

Чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию оборудования, работающего в указанном режиме, требуется соблюдать несколько важных условий. Рассмотрим детальнее правила, учитывающие подобные режимы эксплуатации данных устройств.

Схему можно увеличить кликнув по ней:

Принцип равенства групп соединения обмоток

Угол сдвига фаз может различаться в разных группах соединения трансформаторных обмоток. Для каждой из групп характерен свой угол фаз по первичному и вторичному напряжению.

При параллельном соединении двух агрегатов, у которых различаются группы по соединению обмоток, резко возрастает величина силы уравнительных токов в катушках, в результате оба устройства могут выйти из строя.

При подборе трансформаторов для работы в условиях параллельного подключения, важно, чтобы указанные группы и параметры углов фаз совпадали.

Параметры номинальной мощности

Ещё одно требование, без которого параллельное подключение с обеспечением нормальной работы агрегатов невозможно – различие в значении характеристики мощности устройств не более чем в три раза.

К примеру, если у одного агрегата величина номинальной мощности составляет 1 000 кВА, то к нему можно подключать только трансформаторы со значением указанной характеристики в пределах диапазона от 400 до 2 500 кВА. Данная величина мощности не выходит за границы указанного диапазона.

Если нарушить соблюдение этого правила, аппарат с меньшими мощностными характеристиками будет работать в условиях постоянной перегрузки, что грозит его поломкой.

Подбор по номинальному напряжению катушек и коэффициенту трансформации

Для каждого трансформатора характерно определённое номинальное напряжение, на величину которого рассчитан прибор. Если на выходе каждого из параллельно подключённых устройств образуется разное значение напряжения, такая ситуация вызовет возникновение уравнительных токов.

При соединении приборов с различными характеристиками на выходе, резко возрастут нежелательные потери со снижением напряжения. Отклонение не рекомендуется превышать более чем на половину процента.

Конструкция современных трансформаторов предусматривает возможность изменения количества витков на входной и выходной катушках, с соответствующим регулированием коэффициента трансформации. Для этого используются специальные устройства – ПБВ или РПН, позволяющие выполнять указанную регулировку соответственно с отключением агрегата и непосредственно под нагрузкой.

Формула по вычислению коэффициента трансформации

Перед параллельным соединением, следует с помощью указанных устройств отрегулировать величину напряжения на выходе, чтобы обеспечить нормальную работу аппаратов.

Значение напряжения короткого замыкания

Каждый трансформатор характеризуется собственной величиной напряжения короткого замыкания, указанной в паспортных характеристиках оборудования изготовителем. Указанный параметр характеризует сопротивление обмоток и, соответственно, уровень потерь.

Прибор с меньшей величиной напряжения КЗ будет принимать большую нагрузку, с постоянным перегрузом при работе. Нормативы предусматривают допустимое отклонение между указанной характеристикой в двух аппаратах в пределах 10 процентов.

Правильность фазировки

При соединении двух трансформаторов, должны объединяться соответствующие фазы. Если фазировка выполнена неверно, возникнет короткое замыкание с полным выходом из строя обоих агрегатов.

При соблюдении перечисленных условий, параллельно подключённые трансформаторы будут работать в штатном режиме, что обеспечит исправность оборудования и предупредит опасность аварии. Чтобы исключить возможные аварийные ситуации, к выполнению подобных подключений необходимо привлекать квалифицированный персонал, прошедший профессиональное обучение и получивший допуск к работам в электроустановках с присвоением группы электробезопасности.

5 правил, особенности и схема

Некоторые особенности эксплуатации электрических сетей и установок требуют возможность включения нескольких устройств преобразования электроэнергии. При соблюдении условий параллельной работы силовых трансформаторов улучшаются большинство показателей электроснабжения, в том числе перегрузочная способность и надежность.

Включение по данной схеме требует проведения дополнительных работ, направленных на недопущение неправильных подключений и возникновение недопустимых режимов и аварийных ситуаций.

В каких случаях нужен параллельный режим работы трансформаторов

Включение нескольких устройств преобразования электрической энергии преследует несколько целей:

1. Повышение мощности преобразования.
2. Увеличение надежности.
3. Увеличение перегрузочной способности.
4. Более рациональное использование свободного места.
5. Снижение потерь при работе в периоды малой нагрузки.

Увеличение мощности потребителей требует соответственного увеличения  мощности трансформатора. Цель параллельного включения – возможность  не выполнять демонтаж и замену более слабого оборудования. В данном случае применяют дополнительную установку параллельно подключенного трансформатора. В  первом приближении можно считать, что допустимая мощность потребителей в таком случае удваивается.

Отдельная категория потребителей отличается высокими требования к надежности электропитания. В таком случае назначение дублирующих трансформаторов – возможность обеспечения питанием в случае выхода части преобразователей из строя.

Параллельное включение трансформаторов применяют также в том случае, когда установка одного более мощной конструкции не соответствует требованиям по габаритам. Часто проще установить несколько малогабаритных конструкций вместо одно более мощной.

Снижение потерь на преобразование в период минимального потребления достигается путем отключения части трансформаторов.

Особенности и схема работы параллельного соединения

Не следует путать совместную и параллельную работу силовых трансформаторов. В первом случае устройства подключены параллельно в питающую сеть, но работают на разные  потребители или на одни, но в разное время путем установки переключателя.  Таким образом, происходит распределение нагрузки между преобразователями электроэнергии.

Параллельная работа трансформирующих устройств требует выполнения нескольких условий. При не соблюдении хотя бы одного из них, по обмоткам трансформаторов начинает протекать уравнительный ток, который снижает допустимую мощность нагрузки, вызывает перегруз преобразователя и снижает общий КПД.

Условия включения и работы по ПУЭ

В нормативно-технической документации, в частности Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) оговорены все допустимые условия проектирования, установки и эксплуатации трансформаторного оборудования.

Условия параллельной работы дополнительно сформулированы в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). В частности, здесь сформулированы основные требования подключения:

• соответствие групп соединения обмоток;
• допустимое соотношение мощностей трансформаторов;
• допустимые нормы отклонения коэффициентов трансформации;
• нормы напряжения короткого замыкания;
• фазировка.

Фазировка

Одно из важнейших требований к параллельному включению трансформаторов – выполнение фазировки обмоток.

Соблюдать правильность чередования фаз необходимо потому, что в противном случае произойдет короткое замыкание между обмотками трансформаторов. При смещении фаз в проводниках величина напряжения в каждый момент времени различна, поэтому между ними возникает электрический ток.

Особенно важна процедура фазировки в случаях использования устройств с разными группами включения обмоток.

Напряжение на обмотках

Параллельная работа допускается только в случае равенства напряжений на высокой и низкой сторонах. Данное требование вызвано тем, что при неодинаковых значениях напряжения через обмотки начнут протекать уравнительные токи.

В устройствах с возможностью регулировки коэффициента трансформации необходимо учитывать положение переключающих устройств. Допускается коррекция выходных значений до необходимых значений с учетом того, чтобы не возникло перегрузки одного из трансформаторов.

Напряжение короткого замыкания

Трансформаторы должны иметь равное напряжение короткого замыкания, что обусловлено сопротивлением обмоток. Устройства с низким напряжением короткого замыкания имеют более низкоомную обмотку, а, как известно из схемы параллельного включения цепей, величина тока обратно пропорциональна сопротивлению участка. В противном случае возможна ситуация, когда трансформатор с более низким значением напряжения короткого замыкания будет работать в более нагруженном режиме.

Разница в данном параметре не должна превышать 10%.

Соответствующие друг другу обмотки

Обмотки устройств должны иметь одинаковую группу соединений, поскольку при сдвиге фаз, между обмотками начнут протекать уравнительные токи и тем большие, чем выше величина сдвига фазы, вплоть до короткого замыкания при сдвиге фаз 180 гр.

Перед включением необходимо проверить соответствие группы включения и фазировку каждой обмотки.

Мощность

Несколько меньшие требования предъявляются к трансформаторам в отношении их мощности. В соответствии с требованиями ПТЭЭП соотношение мощностей не должно превышать 1:3.

Подключение устройств с разной мощностью приводит к тому, нагрузка между установками будет распределена неравномерно и менее мощное устройство будет работать с перегрузкой.

Как выполнить фазировку

Фазировку выполняют, в основном, для вторичных цепей. В зависимости от состояния нейтрали, измерения производят по двум методикам.

Заземленная нейтраль

1. В сеть подключаются цепи первичных обмоток. Нейтраль заземляется.
2. Измеряют напряжение относительно вывода а₁ первого трансформатора и выводами а₂, в₂, с₂ второго;
3. Повторяют те же действия для выводов в₁ и с₁.

Изолированная нейтраль

1. Подключаются первичные обмотки;
2. Подключают перемычку между выводами а₁ и а₂;
3. Измеряют напряжение в₁-в₂, с₁-с₂;
4. Переставляют перемычку на выводы в₁ и в₂;
5. Измеряют напряжение а₁-а₂, с₁-с₂;
6. Повторяют действия, переставив перемычку на выводя с₁ и с₂.

При обоих способах измерений соединению подлежат выводы, между которыми отсутствует напряжение.

Для измерения используются такие приборы:

• Для цепей 0.4 кВ и ниже – вольтметры;
• От 0.4 до 10 кВ – указатели напряжения;
• Свыше 10 кВ – трансформаторы напряжения.

Устройства для измерения должны быть рассчитаны на удвоенное линейное напряжение.

Как выполнить подключение

Подключение трансформаторов в параллельную работы допускается только при соблюдении всех перечисленных условий. Допускается возможность работы устройств с различными группами включения обмоток:

• в группах с разницей 4 часа (120 гр.) производится круговая перестановка обмоток;
• группы с разницей 6 часов (180 гр.), например 0, 4, 8 и 6, 10, 2, подключаются после смены мест начала и конца обмотки одного из трансформаторов;
• в нечетных группах меняются местами две фазы на обмотках высокого и низкого напряжений.

Во всех случаях выполняют повторную фазировку обмоток.

Включение в параллельную работу устройств с четной и нечетной группы невозможно.

Все работы по установке и коммутации выполняются при отсутствии высокого напряжения.

Последствия невыполнения условий

Невыполнение перечисленных условий приводит к следующим последствиям:

1. Несоблюдение фазы вызывает прохождение тока через первичную обмотку даже при отсутствии нагрузки в результате сдвига фаз между проводами. В наихудшем варианте, при сдвиге фаз 180 гр., ток будет равен току короткого замыкания.
2. Неравенство коэффициента трансформации. Ток будет протекать от устройства с высоким напряжением. Также увеличится холостой ход, который будет тем выше, чем больше разница в коэффициенте трансформации. Допустимая разница коэффициентов трансформации составляет не более 0.5%.
3. Неравенство напряжения короткого замыкания не вызывает роста тока холостого хода, но при подключении нагрузки трансформатор с меньшим сопротивлением обмотки будет работать с перегрузкой. Допускается разница напряжения короткого замыкания не более 10%.
4. Аналогичная ситуация возникает при использовании устройств с большой разницей номинальной мощности. Мощность одного из устройств не должна превышать более, чем в 3 раза мощность другого.

Достоинства и недостатки

Среди достоинств рассматриваемого типа включения следует отметить следующие:

• увеличение допустимой мощности потребителей;
• возможность горячего резервирования питания особо требовательных групп потребителей;
• улучшение условий охлаждения устройств;
• возможность оперативного регулирования количества подключенных устройств в условиях значительного изменения мощности потребителей.

При проектировании питающих установок нужно учитывать, что параллельные схемы включения не лишены недостатков:

• усложнение за счет установки коммутирующих и соединительных устройств;
• необходимость установки однотипных устройств;
• увеличение габаритов помещения;
• сложность подключения.

Условия параллельной работы трансформаторов – в каких случая допускается?

Условия параллельной работы трансформаторов – когда соединение образуют одноименные контакты ВН и НН, подключенные к одноименным проводам или сборным шинам электрической сети. Такая работа трансформатора отличается удобством и экономичным потреблением электроэнергии.

Можно использовать трансформатор с большой мощностью, которой будет достаточно для требуемой нагрузки электросети. В этом случае трансформатор должен быть включённым постоянно, но на максимальной нагрузке он будет работать лишь часть времени. При этом он будет потреблять определенную часть электроэнергии впустую. Именно по этой причине мощный трансформатор заменяется на два, но с меньшей мощностью.

В статье будут рассмотрены основные технические характеристики и правила параллельного подключения трансформаторов.  Также бонусом к статье будет подробный видеоролик о трансформаторах и учебный материал “Параллельная работа трехфазных трансформаторов”.

Условия параллельной работы трансформаторов.

Технические особенности

Параллельная работа нескольких трансформаторов имеет ряд следующих технических и экономических преимуществ по сравнению с работой одного мощного трансформатора:

• надежность снабжения потребителей электроэнергией, так как выход из строя одного из трансформаторов не лишает потребителей энергии. Нагрузка выбывшего трансформатора может быть временно принята полностью или частично оставшимися трансформаторами;
• резервная мощность трансформаторов при их параллельном включении будет значительно меньшей, чем при питании потребителей от одного мощного трансформатора;
• в периоды снижения нагрузок (в течение суток или весеннего и летнего сезона) в энергетических системах — на повышающих, понижающих или на районных трансформаторных подстанциях — часть трансформаторов может быть отключена, что обеспечит более экономичный режим работы подстанции за счет уменьшения потерь холостого хода трансформаторов и их загрузки на максимальный к. п. д.;
• постепенное развитие подстанций. При подключении новых потребителей электрической энергии увеличение трансформаторной мощности может быть выполнено дополнительным включением одного или нескольких трансформаторов на параллельную работу.

Это особенно необходимо на районных понижающих подстанциях, снабжающих энергией большие промышленные районы.

Схема параллельного подключения трансформаторов.

Условия включения

Параллельная работа подразумевает обязательные и, несомненно, важные условия параллельной работы трансформаторов, всего существует 5 условий. Самое важное условие параллельной работы – сфазированность трансформаторов, в противном случае произойдет короткое замыкание.

Фазировка обмоток.

Фазировка выполняется при помощи цепей вторичного напряжения. Фазировка трансформатора обуславливает согласование фаз всех рабочих элементов электрической цепи со стороны высокого и низкого напряжения. Напряжения на первичных и вторичных обмотках обоих трансформаторов должны иметь равное значение. Напряжение трансформаторов должно соответствовать классу изоляции.

Из этого следует, что коэффициенты трансформации (Ктр) также должны быть равными, их различие не должно быть выше +-0.5%.. разница Ктр или даже несовпадение состояния РПН или ПБВ соответствующего положения отпаек, способствует возникновению результирующего напряжения, которое появляется во вторичной обмотке.

Напряжения короткого замыкания обоих трансформаторов должны быть также равны, это требование вытекает из того, что чем выше напряжение к. з. тем выше значение сопротивления обмотки, а значит, трансформатор с малым значением напряжения (Uк.з.) будет работать с постоянным перегрузом из-за потребления высокой нагрузки, максимальная разница в отношении Uк.з не должна превышать 10%.

Здесь можно почитать об устройстве силового трансформатора и сфере его применения.

Группы соединений обмоток должны соответствовать друг другу и быть одинаковыми. Разные группы соединений влекут сдвиг фазы, что способствует возникновению уравнительных токов. Мощность обоих трансформаторов не должна быть различной более чем в 3 раза, если это условие не выдержано трансформатор с меньшей мощностью будет перегружен. Соблюдая условия включения трансформаторов на параллельную работу, достигается надежность и безопасность работы электроустановки.

Условия параллельной работы трансформаторов.

Как рассчитать мощность

Под нормальной параллельной работой трансформаторов понимают работу, при которой в режиме холостого хода нет тока в цепи вторичных обмоток, а при питании потребителей (в режиме нагрузки) токи распределяются пропорционально номинальным мощностям трансформаторов. В режиме холостого хода в цепи вторичных обмоток может быть так называемый уравнительный ток.

Этот ток в цепи вторичных обмоток загружает трансформатор и вызывает неоправданный нагрев его обмоток и дополнительный расход энергии. В режиме нагрузки уравнительные токи накладываются на токи потребителей и создают неравномерную нагрузку трансформаторов.

Таким образом, первым необходимым условием нормальной параллельной работы трансформаторов является равенство номинальных вторичных напряжений. Из эквивалентной схемы параллельно работающих трансформаторов следует, что токи в двух параллельно включенных обмотках распределяются обратно пропорционально сопротивлениям короткого замыкания.

При соблюдении первых двух условий параллельной работы поменять местами концы одной из обмоток трансформатора, то в контуре вторичных обмоток ЭДС и будут направлены не встречно, а согласно, что равносильно короткому замыканию трансформатора. Для трехфазных трансформаторов также требуется идентичность групп соединения.

Если это условие не выполнено, ЭДС и соответствующей пары обмоток не совпадают по фазе и в результате появляется уравнительный ток, который может значительно превысить номинальное значение тока и даже быть близким к току короткого замыкания.

Интересный материал в тему: как собрать повышающий трансформатор самостоятельно.

Например, при соединении групп и угол сдвига фаз между одноименными ЭДС (напряжениями) составит 30° и, как показывают расчеты, уравнительный ток будет в 5 раз больше номинального. Следовательно, третьим условием нормальной параллельной работы трансформаторов является идентичность групп соединения обмоток.

Параллельная работа

Условия включения. При параллельной работе первичные обмотки трансформаторов присоединены к общим шинам питающей сети, вторичные — к общим шинам потребителя (рис. 3.22, а). Мощность всех параллельно работающих трансформаторов равна сумме их мощностей.

При включении на параллельную работу пользуются условным понятием начала и конца обмоток. На рис. 3.23 схематично изображена часть стержня магнитопровода, на который намотаны первичная и вторичная обмотки трансформатора. При изменении потока взаимоиндукции (например, при увеличении) в них индуктируются ЭДС. 

Если обмотки намотаны в одну сторону и имеют одинаковую маркировку, значит векторы ЭДС будут направлены в одну сторону. Если в одной из обмоток начало и конец поменять местами, вектор изменит направление на обратное, хотя физическая картина осталась такой же. Аналогичный сдвиг фазы ЭДС на векторной диаграмме можно получить изменяя направление намотки витков.

Параллельное подключение трансформаторов.

Для того чтобы охарактеризовать сдвиг фаз линейных э. д. с. первичной и вторичной обмоток с учетом обозначения зажимов, вводится понятие группы соединения трансформатора. В однофазном, трансформаторе может быть две группы соединения, в трехфазном — двенадцать.

При обозначении группы соединений пользуются аналогией с часовым циферблатом. При этом вектор линейной э. д. с. первичной обмотки мысленно совмещают с минутной стрелкой часов, расположенной на цифре 12, а с направлением вектора вторичной линейной э. д. с. совмещают часовую стрелку. Цифра, на которой она расположена, определяет группу соединения трансформатора.

Угловое расстояние между двумя соседними цифрами циферблата составляет 30°. Поэтому для определения угла сдвига линейных э. д. с. обмоток следует умножить номер группы на 30°. Например, число 6 обозначает, что сдвиг между линейными э. д. с. обмоток составляет 180° = 6×30°. Меняя маркировку выводов, можно изменить группу соединения трансформатора.

При нормальной параллельной работе между трансформаторами не должны проходить уравнительные токи. Уравнительные токи отсутствуют, если первичные э. д. с. всех трансформаторов одинаковы и вторичные э. д. с. также одинаковы и находятся в фазе. Это достигается при соблюдении следующих условий: равенство коэффициентов трансформации; равенство напряжений короткого замыкания; принадлежность трансформаторов к одной группе.

Стандарт допускает параллельную работу трансформаторов при условии, что коэффициенты трансформации отклоняются не более, чем на 0,5% от среднего арифметического значения, и напряжения короткого замыкания отклоняются не более чем на 10% от среднего арифметического значения. Перед включением на параллельную работу необходимо опытным путем проверить соблюдение первого и третьего условий. При их соблюдении напряжение между зажимами разомкнутого рубильника K (см. рис 2.22, а) равно нулю.

Равенство групп соединения обмоток

Существует несколько групп соединений обмоток трансформатора. Каждая группа отличается своим углом сдвига фаз первичного и вторичного напряжений. Поэтому если включить два трансформатора с разными группами соединения обмоток на параллельную работу, то это приведет к возникновению больших уравнительных токов в обмотках, которые приведут к выходу из строя трансформаторы. Поэтому важным условием включения трансформаторов на параллельную работу является равенство их групп соединений обмоток.

Проверка схем и групп соединения обмоток

На практике проверку схем и групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов выполняют по методу двух вольтметров, который основан на измерении напряжений между соответствующими выводами обмоток трансформатора с последующим их сравнением с расчетными значениями. Измеренные напряжения должны быть равны расчетным для заданной группы соединений.

Схема параллельного подключения трансформаторов

Чтобы исключить ошибки при параллельном включении трансформаторов, стандартами установлено для каждого трансформатора определенной мощности и напряжения обмотки ВН определенное значение напряжения короткого замыкания. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 400 кВА и напряжением 10 кВ установил u_к равным 4,5%, а напряжением 35 кВ — 6,5%.

Интересный материал для прочтения: факты о понижающих трансформаторах.

ГОСТ 11920—73 для трансформаторов мощностью 2500 кВА и напряжением 10 кВ установил u_к равным 5,5%, а напряжением 35 кВ – 6,5%. Однако при практическом исполнении трансформаторов всегда возможны некоторые отступления в размерах обмоток или каналов между ними, что, как известно, влияет на величину u_к. Поэтому ГОСТ 11677—75 разрешает включать на параллельную работу трансформаторы с некоторым отступлением от номинальных значений u_к (в пределах ±10%). Третье условие параллельной работы заключается в том, чтобы все предназначенные для нее трансформаторы имели одинаковые группы соединения.

Определение напряжения между обмотками.

Другими словами, необходимо при равенстве напряжений ВН иметь еще и одинаковые углы между векторами линейных напряжений обмоток ВН и НН. Чтобы убедиться в необходимости одинаковых групп соединения, рассмотрим простой пример. Пусть два трансформатора имеют схемы и группы соединения Y/Δ — 11 и Y/Δ — 1.

На рисунке показаны совмещенные векторы линейных напряжений обмоток ВН и НН первого и второго трансформаторов. Если первичные напряжения (ВН) у них одинаковы, то при параллельном соединении между вторичными напряжениями a₁b₁ и a₂b₂ появится сдвиг 60°. Вследствие этого получится геометрическая разность напряжений a₁b₁ и a₂b₂, показанная на рисунке отрезком b₁b₂. Треугольник a₁b₁b₂ равносторонний, поэтому отрезок b₁b₂ = a₂b₁ = a₂b₂, т. е. равен по величине линейному напряжению обмотки НН.

Номинальная мощность трансформаторов

Условие, необходимое для возможности включения трансформаторов на параллельную работу – соотношение их номинальной мощности не более 1 к 3. Например, если номинальная мощность одного силового трансформатора 1000 кВА, то он может быть включен на параллельную работу с другим трансформатором, мощностью от 400 кВА до 2500 кВА – все величины из данного диапазона мощности в соотношении с мощностью 1000 кВА не более 1 к 3.

Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединения, невозможна, так как между их обмотками проходит недопустимо большой уравнительный ток.

Коэффициент трансформации

Определение коэффициентов трансформации.

Равенство номинальных напряжений обмоток подключаемых на совместную работу трансформаторов обязательно для параллельной работы. Если напряжение на вторичных обмотках трансформаторов будет отличаться.

Это приведет к возникновению уравнительных токов, которые в свою очередь приводят к падениям напряжения и нежелательным потерям. Допускается незначительное отклонение напряжений – разница коэффициентов трансформации в пределах до 0,5%.

На трансформаторах, где предусмотрена возможность регулировки коэффициента трансформации путем увеличения или уменьшения количества витков обмотки, нужно учитывать положение переключающих устройств – ПБВ или РПН.

При необходимости посредством применения данных устройств можно откорректировать напряжение на трансформаторе до требуемых значений, после чего можно соединять вторичные обмотки – включать трансформаторы на параллельную работу.

В данной статье были рассмотрены основные факты о параллельной работе трансформаторов. Больше по этой теме можно узнать из учебного материала Параллельная работа трехфазных трансформаторов.

Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.forca.com

www.silovoytransformator.ru

www.zei.narod.ru

www.enargys.ru

www.electrono.ru

www.servomotors.ru

Предыдущая

ТрансформаторыМасляные трансформаторы – что это такое, устройство и принцип работы

Следующая

ТрансформаторыРежим холостого хода для трансформаторов

⚡️Параллельное соединение обмоток трансформатора | radiochipi.ru

На чтение 3 мин. Опубликовано 04.03.2017
Обновлено 07.07.2019

Мне часто задают вопрос: “Можно ли соединять параллельно одинаковые вторичные обмотки силовых трансформаторов?” Вопрос, безусловно, правильный, и на него нужно отвечать. Ныне в устаревшей аппаратуре можно найти большое количество готовых силовых трансформаторов заводского изготовления, которые радиолюбители приспосабливают под свои запросы. Очень часто эти трансформаторы не совсем подходят по параметрам, например, по требуемому току нагрузки.

Но если в трансформаторе имеется несколько одинаковых обмоток, возникает мысль увеличить выходной ток, соединив эти обмотки параллельно. Казалось бы, соединяй выводы одинаковых обмоток между собой и все! Но не все так просто. Во- первых, обмотки нужно соединить синфазно. Для проверки синфазности вторичных обмоток соединяем одни из выводов двух обмоток, включаем трансформатор в сеть и измеряем напряжение между оставшимися свободными концами. Если это напряжение близко к нулю, значит, обмотки соединены противофазно последовательно.

Когда на выводах удвоенное напряжение одной из обмоток, они соединены синфазно последовательно. В первом случае свободные концы обмоток можно соединить вместе и получить параллельное включение обмоток. Во втором случае концы одной из обмоток нужно поменять местами. Однако малейшая неидентичность обмоток способна повлиять на параметры силового трансформатора: его габаритная мощность и КПД при этом уменьшаются, а нагрев обмоток увеличивается.

Фактически соединять параллельно можно обмотки таких трансформаторов, при изготовлении которых специально принимаются меры для получения идентичности обмоток. Например, в паспортах на трансформаторы типа ТПП (трансформаторы питания полупроводниковой аппаратуры) указывается на допустимость параллельного соединения одинаковых обмоток.
Чаще всего радиолюбительские конструкции питаются постоянным током, поэтому проблему соединения обмоток параллельно лучше рассматривать в комплексе с выпрямителем.

Возьмем, скажем, унифицированный трансформатор ТН-60 (трансформатор накальный), имеющий 4 одинаковые вторичные обмотки по 6,3 В (две обмотки имеют еще и отводы на 5 В), рассчитанные каждая на ток 6 А. Для получения токов, вчетверо больших, необходимо соединить обмотки так, как показано на рис.1 (включение обмоток с однополупериодным выпрямлением). Поскольку из-за конструктивного разброса параметров обмотки могут иметь немного отличающиеся напряжения, большее потребление тока (при идентичных диодах) будет от той обмотки, напряжение которой выше.

Диоды позволяют развязать обмотки друг от друга, т.е. теперь каждая обмотка работает только на общую нагрузку, а не на другую обмотку. В результате, мы получили выпрямленное напряжение с четырех обмоток с максимальным током нагрузки 24 А (через каждый диод будет проходить только четвертая часть общего тока нагрузки). Схема двухполупериодного выпрямления приведена на рис.2. Такое соединение выводов обмоток также обеспечивает независимое питание нагрузки. В случае параллельного включения нечетного числа обмоток возможно лишь однополупериодное выпрямление.

Для питания различных конструкций часто применяется напряжение 12 В, поэтому соединение обмоток для такого применения можно выполнить согласно рис.3. В этом случае через каждый диод будет проходить половина тока нагрузки. Чтобы получить выходное стабилизированное напряжение около 13,8 В, принятое как стандарт в радиопередающей аппаратуре, необходимо применять стабилизаторы с низким падением напряжения на регулирующем элементе [1, 2].

Минимально необходимый перепад напряжений на регулирующем элементе таких стабилизаторов составляет около 0,5 В. Его устанавливают при максимальном токе нагрузки, подбирая емкость конденсатора фильтра после выпрямителя. Чем больше емкость этого конденсатора, тем больший выходной ток можно “отобрать” от стабилизатора при заданном входном напряжении.

Условия параллельной работа силовых трансформаторов

12.04.2019

Параллельная работа силовых трансформаторов представляет собой одновременное подключение двух трансформаторов на одноименные выводы обмоток, как со стороны первичного, так и вторичного напряжения. Соединение между собой только низковольтных или высоковольтных обмоток трансформаторов называют совместной работой. Силовые трансформаторы, которые планируют включать на параллельную работу, должны отвечать следующим требованиям:

1. Соотношение номинальной мощности составляет не более 1:3. Это условие обусловлено тем, что электрическая нагрузка на менее мощный силовой трансформатор будет превышать его максимальное значение мощности.
2. Величина коэффициента трансформации различается не более, чем на ± 0,5%. На силовых трансформаторах, где есть возможность регулировки коэффициента трансформации с помощью ПБВ и РПН, в обязательном порядке учитывают их положения. При необходимости корректировки коэффициента трансформации устройства РПН и ПБВ устанавливают в требуемые положения.
3. Равенство групп соединения обмоток. ГОСТ определяет 12 основных групп соединения обмоток силового трансформатора. Каждая группа характеризуется своей схемой соединения обмоток и углом сдвига фаз. При подключении различных групп соединения обмоток на параллельную работу в сети образуется уравнительный ток, вследствие чего электрооборудование выходит из строя.
4. Напряжения короткого замыкания каждого трансформатора различаются не более чем на десять процентов. При наличии большой разности напряжений короткого замыкания в паспортных данных, нагрузка между электрооборудованием будет распределяться неравномерно. На трансформатор с меньшим значением напряжения короткого замыкания будет распределено значительно больше электрической нагрузки, что негативно сказывается на его эксплуатации.
5. Соблюдение фазировки силовых трансформаторов. При разноименном подключении фаз, в месте контакта образуется междуфазное короткое замыкание. Чтобы исключить возникновение подобных аварийных ситуаций, перед включением силовых трансформаторов на параллельную работу производят их фазировку при помощи специальных устройств.

Принципы трансформаторов в параллельном соединении — Новости

Введение

Для подачи нагрузки, превышающей номинал существующего трансформатора, два или более трансформатора могут быть подключены параллельно с существующим трансформатором. Трансформаторы подключаются параллельно, когда нагрузка на один из трансформаторов больше, чем его емкость.

Принципы трансформаторов в параллельном соединении (часть 1)

Надежность увеличивается при параллельной работе, а не на одном большом блоке.

Стоимость, связанная с поддержанием запасных частей, меньше, когда два трансформатора соединены параллельно. Обычно экономично устанавливать другой трансформатор параллельно вместо замены существующего трансформатора на один большой блок.

Стоимость запасного устройства в случае двух параллельных трансформаторов (одинакового номинала) также ниже стоимости одного большого трансформатора. Кроме того, предпочтительнее иметь параллельный трансформатор по причине надежности.

При этом по меньшей мере половина нагрузки может быть поставлена ​​с отключенным одним трансформатором .

Условие параллельной работы трансформатора

Для параллельного подключения трансформаторов первичные обмотки трансформаторов подключаются к шинам источника, а вторичные обмотки подключаются к шинам нагрузки.

Различные условия, которые должны быть выполнены для успешной параллельной работы трансформаторов:

1. То же напряжение и коэффициент поворота (как первичное, так и вторичное напряжение одинаково)
2. То же процентное сопротивление и отношение X / R
3. Идентичное положение переключателя
4. Те же рейтинги KVA
5. Такой же сдвиг угла фазы (группа векторов одинакова)
6. Точная частота
7. Одинаковая полярность
8. Одинарная фазовая последовательность

Некоторые из этих условий являются удобными, а некоторые являются обязательными.

Удобными условиями являются: одинаковое отношение напряжения и коэффициент поворота, одинаковый процентный импеданс, одинаковый рейтинг KVA, одинаковое положение переключателя переплета.

Условиями обязательных условий являются: одинаковый сдвиг по углу фазы, одна и та же полярность, одна и та же фазовая последовательность и одинаковая частота. Когда удобные условия не выполняются, возможна параллельная работа, но не оптимальная.

1. То же соотношение между коэффициентом пропорциональности и коэффициентом поворота (на каждом кране)

Если параллельно подключенные трансформаторы имеют несколько разные отношения напряжения, то из-за неравенства индуцированных э.д.с. во вторичных обмотках циркулирующий ток будет протекать в контуре, образованном вторичными обмотками в состоянии без нагрузки, что может быть намного больше чем нормальный ток холостого хода.

Ток будет довольно высоким, так как импеданс утечки низкий. Когда загружаются вторичные обмотки, этот циркулирующий ток будет иметь тенденцию приводить к неравномерной нагрузке на два трансфор

Параллельное соединение обмоток. Соединение обмоток трансформаторов. Проверка направления витков при помощи батарейки и мультиметра

Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора. Типичный понижающий трансформатор с двумя первичными (Primary) и двумя вторичными (Secondary) обмотками, представлен на изображении.

Темная точка обозначает начало обмотки (идентичную полярность обмоток в данной точке)

Объединяя обмотки первичные между собой, мы тем самым назначим применение трансформатору либо в сети с напряжением переменного тока — 110 -120 vv, либо в сети переменного тока 220 — 240 vv .

Поэтому он имеет две или более электрических цепей с взаимно индуктивно связанными частями и соединен с одной или несколькими магнитными цепями для прохождения индукционных потоков. что магнитные цепи принимают наименьшее нежелание, и поэтому они изготовлены из железа с высокой проницаемостью; для ограничения потерь, присущих передаче токов через электрические цепи, они обычно состоят из меди с высокой проводимостью. Форма и расположение друг друга обязательно со временем менялись, в связи с прогрессом техники и различными условиями упражнений.

Объединяя вторичные обмотки трансформатора и в зависимости от схемы объединения, мы тем самым определяем какое схемное решение будет использовать ту или иную схемы объединения вторичных обмоток трансформатора.

Манипулируя способом объединения между собой первичных и между собой вторичных обмоток трансформатора мы можем увеличить или уменьшить выходное напряжение ил мощность. А также пределы входного напряжения.

Румкорф, введенной в его бобине, питаемой однонаправленным периодически прерываются первичным током, цилиндрические сердечники состоят из железа с открытыми проводами на концах, чтобы сделать изменения быстрее магнитного потока. Они были оснащены подвижными сердечниками, выполненными из железной проволоки, подобной катушкам Рухмкорффа; первичная и вторичная обмотки были разделены на секции, по-разному сгруппированные вместе для изменения коэффициентов трансформации. Последовательное соединение праймеров по-прежнему имело недостаток в обеспечении одного источника питания для всех вторичных цепей, что делает настройку несовершенной.

Типовое соединение первичных обмоток
трансформатора показано на изображении с лева.

При параллельным (Parallel) соединении, напряжение питания параллельно соединенных первичных обмоток трансформатора останется неизменным в нашем примере 120 v.

Направление витков на разных катушках

Полученные таким образом результаты привели к тому, что технический персонал обратил внимание на важность того, что переменные токи могут принимать энергетические передачи и подтолкнуть дом Ганца к совершенствованию системы путем соединения первичных цепей параллельно друг с другом, и разработка новых конструктивных форм.

Стэнли начался тот же год с параллельными трансформаторными заводами. В современных крупных энергетических, трансмиссионных и распределительных установках наиболее часто используются переменные токи, и трансформаторы являются одной из важнейших функций среди машин, поскольку они позволяют изменять коэффициенты мощности на каждом этапе, адаптируя их к большей экономии Кроме того, они по-прежнему ценны как средство регулирования и тестирования и необходимы для мер с высокими токами и высокой напряженностью, поэтому во многих отношениях они заслуживают отдельного рассмотрения.

В случае же последовательного (Series) соединения, напряжение питания удвоится.

Типовое соединение вторичных обмоток
трансформатора.

1.Первый вариант
— это когда используем как есть. Каждая вторичная обмотка трансформатора запитывает свою нагрузку.

Силовые трансформаторы. — Типы и материалы строительства. — Дом Ганца, хорошо понимая важностьфракционирования магнитных сердечников, чтобы ограничить потери из-за вихревых токов, формируется их в своих первичных процессоров в виде проводов плащ обволакивающее систему из двух спиралей сопоставляются, или подобно В последующих конструкциях для простоты ядра были образованы призматическими пакетами железных листов, которые были сильно связаны с помощью подходящих рамок, и такое расположение он по существу сохраняется в большинстве современных трансформаторов, монофазных и полифазных, первый может иметь центральную обернутую сердцевину и два боковых затвора или два симметрично раненных и сшитых связанных ядра.

2. Второй вариант
— это последовательное соединение вторичных обмоток трансформатора.

В итоге мы получим удвоенное напряжение на выходе 2*12.

Мы получим выходное напряжение 24v при тех же токах, что и в схеме независимой работы вторичных обмоток.

Последовательное соединение обмоток

В многофазных системах, где нет необходимости прибегать к агрегаты из нескольких однофазных устройств могут обматывать первичной и вторичной ветвях различных фаз, распределенных по парам над несколькими ядрами ядра или столбцами, взаимосвязанными подходящими переходами. В двухфазных устройствах параллельные ядра — три с копланарными центрами, а единственные концы завернуты, а медиана предназначена для потока результирующего потока. На трех фазах обернутые ядра равны трем, и симметрия может быть организована с осями по краям треугольной равносторонней призмы или для простоты быть расположена в одной плоскости.

3. Третий вариант
— это схема со средней точкой. Этот вариант применим в схемах с двуполярным питанием.

4. Четвертый вариант —
это параллельное соединение вторичных обмоток трансформатора. Такая схема увеличивает в двое выходной ток. Увеличивает выходную мощность, напряжение остается прежним.

Как соединить две первичные и две вторичные обмотки трансформатора. Трансформаторы с двойными обмотками перевичными и двойными обмотками вторичными, имеют хорошую универсальность, что дает возможность их использования в различных схемных решениях.

Экран из алюминиевой фольги

Вся ось призмы в первом случае, или сбоку во втором и продолжающаяся на той же плоскости, также может быть добавлена ​​к одной или двум вспомогательным колоннам, привязанным к основной те же ярлыкам, но обматывающие обмотки и имеющие целью прохождение гармоническим потоков, связанных с насыщением железа, а также в части основных из них, где интересы уменьшения толщины поперечных хомутов. нормальная конструкция трехфазного трансформатора в ядрах планарных предлагается на фиг. 3-5 в этом первичные обмотки и вторичные имеют форму коаксиальных цилиндрических спиралей, отделенных друг от друга и от соответствующего ядра, с помощью соответствующих диапазонов требований к конструкции и изоляции; для самих ядер, для наилучшего использования пространства им следует дать равностороннее попере

Что такое параллельная работа трансформатора? — Причина и необходимое условие

Считается, что трансформатор находится в параллельной работе , когда его первичная обмотка подключена к общему источнику напряжения, а вторичная обмотка подключена к общей нагрузке.

Схема подключения при параллельной работе трансформатора показана на рисунке ниже.

Параллельная работа трансформатора имеет некоторые преимущества, например, повышает эффективность системы, делает ее более гибкой и надежной.Но это увеличивает ток короткого замыкания трансформаторов.

В комплекте:

Причины параллельной работы

Параллельная работа трансформатора необходима по следующим причинам:

• Наличие одного большого трансформатора для тяжелых и больших нагрузок непрактично и неэкономично. Следовательно, будет разумным решением подключить несколько трансформаторов параллельно.
• На подстанциях полная требуемая нагрузка может обеспечиваться соответствующим количеством трансформаторов стандартного размера.В результате уменьшается резервная мощность подстанции.
• Если трансформаторы подключены параллельно, значит, в будущем будет возможность расширения подстанции для обеспечения нагрузки, превышающей мощность уже установленного трансформатора.
• В случае выхода из строя трансформатора в системе трансформаторов, соединенных параллельно, не будет прерывания подачи электроэнергии для основных служб.
• Если какой-либо трансформатор в системе будет выведен из эксплуатации для его технического обслуживания и осмотра, непрерывность подачи питания не будет нарушена.
  

  Необходимые условия для параллельной работы

  Для удовлетворительной параллельной работы трансформатора необходимы два основных условия. Во-первых, Полярности трансформаторов должны быть одинаковыми. Другое условие: Коэффициент трансформации трансформатора должен быть одинаковым.

  Два других желательных условия следующие: —
  

• Напряжение при полной нагрузке на внутреннем импедансе трансформатора должно быть одинаковым.
• Отношение сопротивлений обмоток к реактивным сопротивлениям должно быть одинаковым для обоих трансформаторов. Это условие гарантирует, что оба трансформатора работают с одинаковым коэффициентом мощности, тем самым разделяя их активную мощность и реактивную мощность вольт-ампер в соответствии с их номинальными параметрами.

Речь идет о параллельной работе трансформатора.

.

Параллельная работа однофазного трансформатора

Параллельная работа однофазного трансформатора означает, что два или более трансформатора, имеющих одинаковую полярность, одинаковое соотношение витков, одинаковую последовательность фаз и одинаковое соотношение напряжений, подключены параллельно друг другу.

Принципиальная схема двух однофазных трансформаторов A и B, соединенных параллельно, показана ниже:

Лет,

a ₁ — коэффициент трансформации трансформатора A
a ₂ — коэффициент трансформации трансформатора B
Z _A — эквивалентный импеданс трансформатора A относительно вторичной обмотки
Z _B — эквивалентный импеданс трансформатора B относительно вторичной обмотки
Z _L — полное сопротивление нагрузки на вторичной обмотке
I _A — ток, подаваемый на нагрузку вторичной обмоткой трансформатора A
I _B — ток, подаваемый на нагрузку на вторичной обмотке трансформатора B
В _L — напряжение вторичной нагрузки
I _L — ток нагрузки

Применение действующего закона Кирхгофа,

По закону Кирхгофа о напряжении,

Теперь, подставив значение I _B из уравнения (1) в уравнение (3), мы получим

Решая уравнения (2) и (4), получим,

Текущие I _A и I _B состоят из двух компонентов.Первая составляющая представляет долю трансформатора в токах нагрузки, а вторая составляющая — это циркулирующий ток во вторичных обмотках однофазного трансформатора.

Нежелательные эффекты циркулирующих токов следующие:

• Увеличивают потери в меди.
• Циркуляционный ток перегружает один трансформатор и снижает допустимую нагрузку кВА.

Коэффициент равного напряжения

Чтобы исключить циркулирующие токи, отношения напряжений должны быть идентичными.То есть ₁ = ₂

При этом условии

Приравняв уравнения (7) и (8), получим:

Из приведенного выше уравнения (9) ясно, что токи трансформатора обратно пропорциональны импедансу трансформатора. Таким образом, для эффективной параллельной работы двух однофазных трансформаторов разность потенциалов при полной нагрузке на внутреннем импедансе трансформатора должна быть одинаковой.

Это условие обеспечивает распределение нагрузки между двумя однофазными трансформаторами в соответствии с номинальными характеристиками каждого трансформатора.Если эквивалентные импедансы на единицу не равны, то трансформатор не будет распределять нагрузку пропорционально их номинальным значениям в кВА. В результате общий рейтинг трансформаторной батареи будет снижен.

Уравнение (9) также можно записать как

Ток в уравнениях (7) и (8) преобразуется в вольтамперы путем умножения двух уравнений на общее напряжение нагрузки V _L .

Следовательно, мы знаем, что

Общая нагрузка в вольт-амперах (ВА) составляет

Вольт-ампер трансформатора А

Аналогично, вольт-ампер трансформатора B равен

Следовательно, различные уравнения будут записаны, как показано ниже

Приравняв уравнение (11) и (12), получим

Уравнение (13) говорит о том, что вольт-амперная нагрузка на каждом однофазном трансформаторе обратно пропорциональна его импедансу.

Следовательно, чтобы распределять нагрузку пропорционально своим номинальным значениям, трансформаторы должны иметь полное сопротивление, обратно пропорциональное их номинальным характеристикам.

.

Подстанция с генераторами и параллельной работой трансформаторов

В этой главе рассматриваются только генераторы, подключенные на уровне среднего напряжения.

Генераторы в автономном режиме, не работающие параллельно с питающей сетью

Если для установки требуется высокий уровень доступности электроэнергии, можно использовать одну или несколько резервных генераторных установок среднего напряжения.

Во всех автономных приложениях установка включает в себя автоматическое переключение с возможностью переключения с электросети на генератор (ы) в случае сбоя электросети (см. Рис. B45).

Рис. B45 — Автоматическое переключение, связанное с автономными генераторами

Генераторы защищены специальной защитой. Для генераторов среднего размера обычно используются следующие защиты:

• Максимальный ток между фазой и землей
• Дифференциал со смещением в процентах
• Перегрузка обратной последовательности по току
• Перегрузка
• Неисправность рамы статора
• Неисправность рамы ротора
• Обратная активная мощность
• Обратная реактивная мощность или потеря поля
• Потеря синхронизации
• Повышенное и пониженное напряжение
• Повышенная и пониженная частота
• Перегрев подшипников.

Следует отметить, что из-за очень низкого тока короткого замыкания генератора (ов) по сравнению с током, подаваемым из электросети, необходимо уделять большое внимание настройкам защиты и селективности. . При заказе генератора (ов) рекомендуется уточнить у производителя его (их) способность обеспечивать ток короткого замыкания, обеспечивая срабатывание защиты от межфазного короткого замыкания. В случае возникновения трудностей требуется усиление возбуждения генератора, о чем следует оговорить.

Контроль напряжения и частоты

Напряжение и частота регулируются первичным регулятором (ами) генератора (ов). Частота контролируется регулятором (ами) скорости, а напряжение регулируется регулятором (ами) возбуждения.

Когда несколько генераторов работают параллельно, требуется дополнительный контур управления для разделения активной и реактивной мощности между генераторами.

Принцип работы следующий:

• Активная мощность, выдаваемая генератором, увеличивается при ускорении ведомой машины и наоборот
• Реактивная мощность, отдаваемая генератором, увеличивается при увеличении его тока возбуждения и наоборот.

Для выполнения этого совместного использования устанавливаются выделенные модули, обычно обеспечивающие другие задачи, такие как автоматическая синхронизация и соединение генераторов (см. Рис. B46).

Генераторы, работающие параллельно с электросетью

Когда предполагается, что один или несколько генераторов будут работать параллельно с электросетью, обычно требуется согласие коммунального предприятия. Утилита определяет условия работы генераторов и могут задать особые требования.

Утилита обычно запрашивает информацию о генераторах, такую ​​как:

• Уровень тока короткого замыкания, подаваемого генераторами в случае неисправности в питающей сети
• Максимальная активная мощность, вводимая в сеть
• Принцип действия регулятора напряжения
• Способность генераторов контролировать коэффициент мощности установки.

В случае неисправности в электросети, обычно требуется мгновенное отключение генераторов.Это достигается с помощью специальной защиты, указанной утилитой. Эта защита может работать по одному или нескольким из следующих критериев:

• Пониженное и повышенное напряжение
• Пониженная частота и повышенная частота
• Повышенное напряжение нулевой последовательности

Защита обычно дает команду на отключение главного автоматического выключателя, обеспечивающего подключение установки к электросети, в то время как генераторы продолжают обеспечивать питание всех внутренних потребителей или их части, только если они не рассчитаны на требуется полная мощность (см. рис. B33). В этом случае отключение нагрузки должно выполняться одновременно с отключением главного выключателя.

Контроль

Когда генераторы на подстанции потребителя работают в автономном режиме (электроснабжение от электросети отключено), напряжение и частота на уровне главной подстанции фиксируются генераторами, и, следовательно, система управления генераторами работает в режиме напряжения / частоты (см. Рис. B46).

Когда электроснабжение подключено, напряжение и частота фиксируются электросетью, и система управления генераторами должна быть переключена из режима напряжения / частоты (режим управления U / F) в режим активной мощности / реактивной мощности ( Режим управления P / Q) (см. рис. B46).

Функция режима управления P / Q заключается в управлении обменом активной и реактивной мощностью с электросетью. Типичный принцип работы, используемый в большинстве приложений, следующий:

• Количество активной и реактивной мощности, передаваемой энергосистеме, устанавливается оператором. Настройки могут быть заданы утилитой
• Система управления поддерживает значения обмена на требуемых значениях, воздействуя на скорость генераторов для управления активной мощностью и на ток возбуждения для управления реактивной мощностью
• Распределение активной и реактивной мощности между генераторами остается в работе.

Режим управления P / Q позволяет:

• Строго ограничивать значение активной мощности, импортируемой из энергосистемы общего пользования, на уровне, который не может быть обеспечен генераторами, когда потребность установки превышает их возможности.
• Поддерживать на нуле импортированную активную мощность, когда потребность установки остается ниже мощности генераторов
• Для поддержания коэффициента мощности установки на уровне контрактной стоимости, указанной коммунальным предприятием.

Когда способность генераторов обеспечивать реактивную мощность превышается, дополнительная реактивная мощность, необходимая для соблюдения договорного коэффициента мощности, должна подаваться специальной батареей конденсаторов.

Рис. B46 — Управление генераторами, работающими параллельно с электросетью

Параллельная работа трансформаторов

Параллельная работа двух или более трансформаторов может потребоваться в следующих случаях:

• Гарантируемый уровень надежности поставок требует дублирования источников поставки
• Превышена мощность существующего трансформатора из-за расширения установки
• Один большой трансформатор не может быть установлен из-за недостатка места
• Требуется стандартизация трансформаторов по всей установке.

Не рекомендуется подключать более двух трансформаторов параллельно, поскольку ток короткого замыкания при низком уровне напряжения может стать слишком большим.

Общая мощность (кВА)

Общая мощность (кВА), доступная при параллельном подключении двух или более трансформаторов, равна сумме номинальных значений отдельного трансформатора.

Трансформаторы одинаковой номинальной мощности будут обеспечивать нагрузку, равную общей нагрузке на установку, деленной на количество параллельно работающих трансформаторов.

Трансформаторы с разными номинальными мощностями будут распределять нагрузку пропорционально своим номиналам, при условии, что их отношения напряжений и их полное сопротивление короткого замыкания идентичны.

Необходимые условия для параллельной работы

Для параллельного включения силовых трансформаторов необходимы следующие условия:

Предпочтительно подключать параллельно трансформаторы с одинаковыми характеристиками:

• То же соотношение напряжений
• Такая же номинальная мощность
• Тот же импеданс короткого замыкания.
• Такой же символ соединения обмоток, как, например, D yn 11
• Одинаковые импедансы линий низкого напряжения между трансформаторами и главным распределительным щитом низкого напряжения, где осуществляется параллельное соединение.

Для трансформаторов, имеющих неодинаковую номинальную мощность, их внутренние импедансы равны номинальной мощности трансформаторов.

Не рекомендуется параллельное соединение трансформаторов с коэффициентом мощности, равным или превышающим два.

Если трансформаторы не соответствуют вышеуказанным требованиям, производителям следует запросить рекомендации по их параллельному подключению.

.